高頻淬火設(shè)備淬硬層深度對(duì)力學(xué)性能的影響

　　實(shí)驗(yàn)表明，高頻淬火設(shè)備淬火后的力學(xué)性能與淬硬層深度有很大關(guān)系。

　　一般而言，隨著淬硬層深度的增加，拉力、彎曲及扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度也都隨之提高，但沖擊韌性（ak）卻隨深度的增加而下降。

　　疲勞強(qiáng)度也有相同規(guī)律。一般認(rèn)為，隨淬硬層深度的增加，疲勞強(qiáng)度極限也增加，到一定層深后，強(qiáng)度增長(zhǎng)較為緩慢。但也有的學(xué)者認(rèn)力，影響疲勞強(qiáng)度的淬硬層存在*佳層深。

　　這可能在試樣高頻淬火設(shè)備淬火時(shí)所用的單位表面功率不同，因而影響淬硬層和過(guò)渡區(qū)的應(yīng)力分布及大小所致。因?yàn)樵谠O(shè)備功率和頻率不合適時(shí)，繼續(xù)增大淬硬層深度，容易引起金相組織的粗化甚*出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，從而導(dǎo)致疲勞極限下降。加之淬硬層很深時(shí)，表面有利的壓應(yīng)力減少。

　　總之，在高頻淬火設(shè)備淬火中，不同的淬硬層深度對(duì)殘余應(yīng)力（大小和分布）、強(qiáng)度及塑韌性都有很大的影響。上已提及，一般規(guī)律是淬硬層深度增加，強(qiáng)度指標(biāo)也隨之增大，但超過(guò)一定數(shù)值后，強(qiáng)度提高的趨勢(shì)轉(zhuǎn)緩了。與普通淬火一樣，伴隨強(qiáng)度的增大，塑韌性總是下降的。不同的是感應(yīng)淬火的下降幅度要小。

　　鑒于淬硬層深度對(duì)工件力學(xué)性能影響較大及目前國(guó)內(nèi)一般工廠生產(chǎn)設(shè)備條件，建議重要的軸類(lèi)零件，高頻淬火設(shè)備淬火時(shí)，淬硬層深度的選擇按下列原則考慮為宜。

　?、賹?duì)直徑為10～30mm的較小尺寸工件，淬硬層取其直徑的13%～15%。

　?、趯?duì)直徑為30～80mm的中等尺寸工件，淬硬層取其直徑的8%～12%。

　?、蹖?duì)直徑為80mm的較大尺寸工件，淬硬層取其直徑的5%～8%。